[發明專利]一種反氣泡穩定時間控制裝置

有效

• 申請號: 201811384732.X
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109663517B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 鄒俊;王位
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01F3/04
• 分類號: B01F3/04;B01F5/02;B01F11/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種反氣泡穩定時間控制裝置。包括振動源、容器、液體、泡沫層，容器內儲存有制備反氣泡的液體，液體表面覆蓋有泡沫層，反氣泡漂浮于泡沫層底部；容器底部裝有振動源，在振動源作用下，容器中液體表面形成波動，裝置通過液體的液面波動控制反氣泡的穩定時間；反氣泡的穩定時間與液面的波動程度有關，液面的波動程度越大，反氣泡穩定時間越長，甚至可以永遠存在。本發明的反氣泡穩定時間控制裝置結構簡單，操作方便，有利于實現工業中大量反氣泡的存儲和應用。

技術領域

本發明涉及反氣泡研究領域，具體涉及一種反氣泡穩定時間控制裝置。

背景技術

反氣泡是一種并不常見的物理現象，具有與肥皂泡完全相反的結構：在液體環境中，一層氣膜包裹著一個液球，每一個反氣泡具有兩層氣液界面(如圖2所示)。這種特殊結構使反氣泡在微流體運輸、氣體潤滑和促進氣液界面化學反應效率方面具有巨大的應用潛力。

但是，反氣泡的穩定時間短，正常情況下只有幾分鐘甚至幾秒鐘，這限制了反氣泡在工程上的應用。現有的延長反氣泡穩定時間的方法主要是改變液體性質(如粘度、表面張力、鹽濃度等)，這往往需要引入新的雜質(如甘油、表面活性劑、可溶性鹽等)，給實際生產帶來不可預測的麻煩。

為實現反氣泡的工程應用，需要尋找在不引入新的雜質的條件下控制反氣泡穩定時間的方法。

發明內容

為了解決背景技術中的問題，推動反氣泡的工程應用，本發明提出了一種反氣泡穩定時間控制裝置。

本發明的技術方案如下：

本發明包括振動源、容器、液體、泡沫層，容器內儲存有制備反氣泡的液體，液體表面覆蓋有泡沫層，反氣泡漂浮于泡沫層底部；容器底部裝有振動源，在振動源帶動容器上下作用下，容器中液體表面及其上的泡沫層形成波動，裝置通過液體表面及其上的泡沫層波動控制反氣泡的穩定時間。

所述反氣泡的穩定時間由液面的波動程度所控制，液面的波動程度越大，反氣泡穩定時間越長，甚至可以永遠存在。

所述液面波動通過調節振動源的振動頻率和振幅進行控制。

所述反氣泡的直徑大小決定了振動源的所需頻率大小，反氣泡的直徑越大，振動源的頻率越小。

所述振動源為垂直運動的振動臺用于實現液面的上下波動，或是直接作用于液體表面的振動發生裝置。

所述反氣泡直接在容器中制備形成或從外部裝置制備得到后運輸至容器中。

所述反氣泡的制備方法為射流法或振動法、液滴-液膜法和液滴沖擊法等。

所述泡沫層利用鼓氣法或振動、攪拌等方法制備得到。

所述泡沫層完全覆蓋液面或局部覆蓋液面，但反氣泡頂部需覆蓋有泡沫層。

所述液體為含有表面活性劑的溶液或其他用于制備反氣泡的粘性液體。

本發明的有益效果：

1)本發明通過調節振動源強度控制反氣泡的穩定時間，無需引入新的雜質。

2)本發明的泡沫層可將反氣泡固定，避免因流場變化引起反氣泡水平運動，方便觀察。

3)本發明結構簡單，操作方便，適用工作環境廣泛。

附圖說明

圖1為反氣泡穩定時間控制裝置示意圖；

圖2為反氣泡與肥皂泡結構對比圖；

圖中：1振動源，2容器，3液體，4反氣泡，5泡沫層。

具體實施方式